Ny orbitalstation Lunar Gateway: hvorfor ISS skal udskiftes, og hvad det er

Hvordan de planlægger at lave Lunar Gateway

Den amerikanske månestation blev offentligt afsløret af NASA i marts 2017 under

navnDeep space gatewaysom en del af et program til at udvikle en bemandet mission til Mars.

Det første trin var at oprette en station kli en cirkelbane er den anden fase samling på et transportskibs station til en flyvning til Mars og en årlig bemandet flyvning i Månens kredsløb for at teste muligheden for langsigtede flyvninger.

Ifølge et notat dateret 2. maj 2018, NASAbetragter stationen i månens kredsløb samt de kommercielle måneprojekter, der støttes af den amerikanske regering til oprettelse af små måneapparater, som forberedelse til lanceringen af ​​store ubemandede missioner og grundlaget for gennemførelsen af ​​landingen af ​​mennesker på satellitens overflade.

Den aktuelle idé til dette projekt erkonstruktion af en multi-modul station, der skal kredse om Månen. Det forventes, at fire personer vil kunne arbejde på stationen under ekspeditionen i en periode på 30 til 60–90 dage. Det er planen, at bemandede flyvninger til stationen ved hjælp af løfteraketter fra Space Launch System i første omgang vil blive udført en gang om året. 

Stationen vil blive placeret i nær kredsløbRetlineær Halo Orbit forkortet som NRHO: minimumsafstanden fra Månens overflade er omkring 3 tusinde km, maksimum er omkring 70 tusinde km. Stationen vil lave en omdrejning omkring Månen i cirka 7 dage.

Udover sådan en bane, der kan brugessom et overgangspunkt, hvorfra man kan flyve til månen og ind i det dybe rum, var muligheden for at placere stationen i et lavt kredsløb om jorden med en højde på mellem 100 og 200 km, hvorfra det er lettere at lande på månen, var taget i betragtning.

Station moduler

  • Elektrisk motor modul... Første NASA -modul.I maj 2019 vandt Maxar Technologies (tidligere SSL) konkurrencen om udvikling og levering af modulet, som en kontrakt på 375 millioner dollars blev underskrevet med. Blue Origin og Draper vil også deltage i oprettelsen af ​​modulet. Det er angivet, at modulets design er baseret på en 1300 -klasse platform, solpaneler er baseret på ROSA, effekten af ​​en elektrodynamisk motor drevet af solpaneler er omkring 50 kW; kommunikationssystemer vil også være placeret på det; modulvægt på lanceringstidspunktet 5.000 kg; lanceringen af ​​modulet er planlagt til udgangen af ​​2022. Efter en periode med succesfuld drift af modulet af sin leverandør i månebane, kan NASA købe det til brug som det første element i stationen. En anmodning udstedt i juli 2017 angav, at modulet, som en del af stationskonceptet, vil have både ion- og kemiske motorer, der bruger hydrazin, en tank, der rummer 2.000 kg xenon til ionmotorer, og har en minimumslevetid på 15 år som godt må massen ikke overstige 7,5 tons for at blive lanceret på SLS LV.
  • Lille levende modul.Det andet NASA-modul som en del af stationen indeniArtemis-program, nødvendigt for en bemandet landing i 2024. I juli 2019 blev Northrop Grumman Innovation Systems valgt som modulets producent, uden at der blev tildelt nogen kontrakt på det tidspunkt. Modulet er baseret på Cygnus-skibet, skabt sammen med Thales Alenia Space, som tidligere har deltaget i skabelsen af ​​Multi-Purpose Supply Module og ATV-fragtskibet. To aksiale og op til to radiale dockingporte. Takket være modulet vil en besætning på 4 personer kunne opholde sig på stationen i op til 30 dage. Lancering tidligst i Q4 FY2023. Tidligere - U.S. Udnyttelseselement.
  • Internationalt boligmodul.Et boligmodul skabt af amerikanske internationale partnere sammen med europæiske og japanske agenturer. Takket være boligmodulet vil besætningen kunne opholde sig på stationen i en periode på 30 til 60 dage.
  • Amerikansk boligmodul.Boligmodul skabt af USA.
  • Forsyningsmodul... Forskellige forsyningsmoduler oprettet af USA og internationale partnere.
  • Gateway -modul.Hvis Rusland deltager, er det planlagt detDen russiske version af rumvandringsmodulet vil blive skabt på basis af Pirs- og Uzlovoy-modulerne udviklet til ISS. Modulet vil blive skabt efter amerikanske standarder - for spænding i det elektriske netværk, systemgrænseflader. Modulet vil også blive styret gennem amerikanske systemer. Forskellige muligheder for at starte modulet overvejes: på SLS eller på Angara-5M; i tilfælde af lancering på Angara-5M er modulets masse 4,6 tons.

Det er planlagt, at stationsmodulerne bliverblive leveret til en omløbende bane ved hjælp af amerikanske kommercielle affyringsbiler, også med Orion -rumfartøjet LV Space Launch System. Roskosmos udelukkede ikke brugen af ​​russiske Proton-M og Angara-A5M missiler til affyring af russiske moduler samt et supertungt affyringsvogn.

Nye funktioner Lunar Gateway

En station i månekredsløb vil gøre det muligt at løsenye opgaver. Først og fremmest er ISS, selvom den er i rummet og udsat for kosmisk stråling, under lettere forhold - den er dækket af Jordens strålingsbælter.

Det første bemandede fly til stationen med landing påMånen forventes at vare omkring en måned, hvilket vil være ny rekord for den længste tid, en person har været uden for strålingsbælterne. Det er stadig umuligt nøjagtigt at forudsige tidspunktet og retningen for udslyngningen på Solen, så lange vagter på månestationen kan meget vel støde på dem.

I dette tilfælde burde astronauter sandsynligvis gøre detvil bruge det mest beskyttede rum - Orion -skibet - som husly. Beregninger foretaget for Apollo -programmet siger, at astronauter i et kommandomodul med tykke vægge, selv i tilfælde af en meget stærk solstorm, vil kunne forblive operationelle og sikkert gennemføre missionen. Men reel erfaring kan give vigtige data til at forfine beregningerne.

Lunar Gateway som erstatning for ISS

Et sådant projekt kunne være en væsentlig reaktion påspørgsmålet om, hvad der vil ske med bemandet rumflyvning efter ISS, hvordan og til hvad vil den store erfaring med fælles arbejde, der er opsamlet gennem årene med dens oprettelse og drift, blive brugt. Den internationale station har været i drift i næsten 20 år, afslutningen på dens arbejde er planlagt til 2024 - måske forlænges fristen til 2028, men før eller siden skal den stadig fjernes fra kredsløb.

Og så kan internationalt samarbejde findenaturlig fortsættelse allerede ved månens bane. Arbejdet på den nye station vil gøre det muligt at bevare denne oplevelse og rekruttere en ny, hvilket er nødvendigt for den næste fase af den bemandede ekspedition til Mars.

Hvornår er lanceringen planlagt

Kommunikationsmodulet (HLCS) skulle lanceres i 2023 sammen med det amerikanske HALO -modul (ifølge andre kilder i 2024).
Og i 2026 lanceres tankningsmodulet (ERM).

På hvilket trin er arbejdet på stationen nu

  • Opbygning af modulet ESPRIT

Den 7. januar 2021 underskrev ESA en kontrakt medThales Alenia Space (fransk-italiensk producent) for 296 millioner euro til at bygge det europæiske ESPRIT-modul til NASAs Lunar Gateway-rumstation.

ESPRIT (European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications) fungerer som et tale- og videokommunikationsmodul mellem Gateway og månens overflade.

Det giver også tankning af Gateway -stationen med brændstof. Gennem det kan du tanke eksterne skibe op, for eksempel gå til overfladen af ​​månen. ESPRIT består af disse to moduler.

  • Konstruktion af HALO-modulet

NASA underskriver kontrakt med NorthropGrumman for $ 935 millioner til at bygge et Habitation And Logistics Outpost (HALO) modul til Lunar Gateway. Kontrakten indeholder også mulighed for integration af modulet med kraftværket fremstillet af Maxar Technologies.

HALO bliver både et levested for besætningen ogforskningscenter. De tryksatte boligkvarterer vil blive forankret med rumfartøjer, herunder NASAs Orion-rumfartøjer, månelandere og forsyningsskibe.

Umiddelbart efter lanceringen af ​​undersøgelsen vil HALO begynde at udføre forsøgskomplekset til heliofysiske målinger af miljø og stråling, der blev oprettet på Center for Space Flight. Goddard.

En kritisk gennemgang af projektet finder sted i 2022.HALO er planlagt til at starte i november 2024 på en SpaceX Falcon Heavy -raket. Northrop Grumman vil overvåge integrationen af ​​kraftværket og HALO og forberedelser til opsendelse fra SpaceX samt sørge for aktivering og validering af HALO under flyvning til månens kredsløb.

Læs mere

Tåger, kometer og stjerneskoler: viser årets bedste astrofotografi

Data fra spion-satellitter hjalp med at finde ud af årsagen til smeltende gletschere i Asien

Coronavirus i en hule: alt om kinesiske minearbejdere, der led af mærkelig lungebetændelse i 2012